Maquetación 1

Conmemorando el sesquicentenario de la UIT por la senda de los inventores
Manuel Avendaño Gascón
Responsable de Contenidos Foro Histórico
de las Telecomunicaciones
Conmemorando el
sesquicentenario de la
UIT por la senda de los
inventores
Con ocasión de la creación de la Unión Internacional de Telecomunicaciones en 1865, cuyo sesquicentenario
celebramos este año, Manuel Avendaño recorre en este artículo velozmente, la expansión innegable de la
Telecomunicación, con el apoyo de medio centenar de sus personajes más ilustres, desde el primer ingenio hasta
nuestros días. El propósito del artículo es también el del propio Foro Histórico de las Telecomunicaciones: recuperar,
incrementar, conservar y dar a conocer el patrimonio histórico relacionado con la Ingeniería de Telecomunicación.
Édouard
Estaunié
Agustín de
Betancourt y
Molina
Samuel
Morse
David Edward
Hughes
Fue un ingeniero y académico de la lengua
francesa Édouard Estaunié quien bautizó nuestra profesión en 1904 pero el bautismo oficial
fue español, ya que tuvo lugar en 1932 con ocasión de la Conferencia de Madrid de la UIT.
John Watkins
Brett
La prehistoria de las telecomunicaciones se
inicia en tiempos de la Revolución Francesa con
Claude Chappe, quien instaló la primera línea
telegráfica óptica desde París a Lille en 1792.
Siete años más tarde, un ingeniero español,
Agustín de Betancourt y Molina, inauguró la
primera línea española de telegrafía óptica entre
Madrid y Aranjuez.
En 1865 el total de líneas telegráficas era de
unos 500.000 km y se enviaban unos 30 millones de mensajes a través de redes telegráficas
en las que cada país utilizaba su propio sistema.
Samuel Morse concibió la idea de un sistema telegráfico sobre un solo conductor con
un electroimán incorporado. El secreto de
Morse fue instrumentar su idea mediante un elemento clave: el código. Basada en él, la línea
telegráfica Washington-Baltimore entró en servicio en 1845.
En 1855 David Edward Hughes inventó y
patentó el telégrafo de impresión o teletipo y en
1874 Émile Baudot sustituye el código Morse
por el código Baudot, que se ha utilizado en el
mundo durante más de 70 años.
Gracias a la tenacidad del llamado padre de
la telegrafía submarina, John Watkins Brett
pudo tenderse el primer cable submarino entre
el acantilado de Dover y Calais en 1850. Logró
que en 1858 el buque USS Niagara amarrase el
primer cable transatlántico en la Bahía de la Trinidad en Terranova (Canadá) y el HMS Agamemnon en Valentia (Irlanda) de 3240 km de
longitud.
Los representantes de 20 territorios europeos, entre ellos, España, se reunieron el año
de 1865 en París acordando el uso del Morse
en las líneas internacionales y una tarifa uniforme para casi toda Europa. El 17 de mayo de
1865 nacía así la Unión Telegráfica Internacional, la primera organización intergubernamental en la Historia.
Antonio
Meucci
El ingeniero italiano Antonio Meucci descubrió que la transformación de las vibraciones
sonoras en impulsos eléctricos permitía transmitir la voz a distancia, a través de un cable. Di-
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Conmemorando el sesquicentenario de la UIT por la senda de los inventores
Alexander
Graham Bell
Elisha Gray
Thomas Alva
Edison
Tivadar
Puskás
señó el ‘teletrófono’. En 1871 hace una demostración en Nueva York transmitiendo la voz de
una cantante. Meucci presenta su ‘telégrafo parlante’ al vicepresidente de una filial de la Western Union Telegraph Company, en la
trabajaban como consultores Alexander Graham Bell y Elisha Gray, haciéndoles entrega de
abundante documentación. En 1874, no pudiendo pagar los 10 $ necesarios para renovar
su patente, la pierde. Dos años más tarde, Alexander Graham Bell registró un aparato de
transmisión de la voz sin facilitar una detallada
descripción. Meucci no consigue que le sea reconocida la paternidad de su invento hasta siglo
y medio más tarde, en 2002, cuando la Cámara
de Representantes de los EEUU reconoce que
fue Meucci antes que Bell el inventor del teléfono.
Alexander Graham Bell crea en 1877 la Bell
Telephone Company y al año siguiente inauguró la primera central telefónica en New
Haven. En 1879, la Bell Telephone Company,
con más de 150.000 abonados, adquirió las patentes de Thomas Alva Edison del micrófono de
carbón, que posibilitó llamadas a largas distancias.
Agner Krarup
Erlang
Temistocle
Calzecchi
Onesti
Pronto se vio la necesidad de concentrar los
bucles de los abonados en una centralita. Fue
el húngaro Tivadar Puskás quien, en colaboración con Alva Edison, diseña un prototipo de
centralita telefónica que se instala por primera
vez en 1878 en Boston.
Asegurar que la llamada originada alcanzase
su destino condujo necesariamente a la automatización del proceso. Almon Brown Strowger en 1891 fue capaz de poner en servicio la
primera central automática del mundo en InAlmon Brown diana.
Strowger
En 1909 el sueco Alex Hultman propuso introducir mejoras en el sistema Rotary (selectores
de giro y salto) de la Western Electric y trasladó
sus ideas al ingeniero de LM Ericsson, Knut
Kaell, para construir un selector polar (de giro y
penetración) con 500 puntos. En 1923 se pone
en servicio la primera central con 5000 líneas
AGF-500 en Rotterdam (Países Bajos).
30 julio 2015
En 1919 el ingeniero sueco Gotthilf Ansgarius Betulander y el ingeniero de LM Ericsson
Nils Palgrem presentaron la solicitud de patente
de un selector de barras cruzadas (crossbar). La
primera central de conmutación crossbar fue
instalada por Televerket y puesta en servicio en
1926.
201
Oliver Joseph
Lodge
Aleksandr
Stepánovich
Popov
Surgió la necesidad de dimensionar la red
de enlaces y elementos internos en cada central
optimizando los circuitos y órganos necesarios
para que una llamada saliente pudiera progresar
hacia su destino a través de la red jerarquizada.
El matemático, estadístico e ingeniero Agner
Krarup Erlang desarrolló una fórmula para el
cálculo de congestión y tiempos de espera que
fue de inmediato utilizada por la mayoría de las
compañías telefónicas.
El alemán Heinrich Rudolf Hertz logró demostrar en 1887 la propagación de la acción
electromagnética en el espacio. En 1884 el italiano Temistocle Calzecchi Onesti construyó un
dispositivo que el físico ingles, Oliver Joseph
Lodge, denominó ‘coherer’ (cohesor) y que fue
utilizado por Guglielmo Marconi en su primer
dispositivo rudimentario para la recepción y
transmisión de sonidos a distancia en su primer
aparato de telegrafía sin hilos.
En 1898 Oliver Lodge solicitó una patente
para la ‘sintonización sintónica’ que posibilitaba que determinadas frecuencias se pudieran
utilizar por el transmisor y receptor en un sistema de comunicación inalámbrica. La Compañía Marconi le compró la patente y lo
nombró asesor científico honorífico. Lodge fue
además la primera persona en transmitir, durante una conferencia, una señal de radio.
Aleksandr Stepánovich Popov en 1897 experimentó que la sensibilidad del aparato cohesor crecía al unirlo a un hilo conductor que
dejó suspendido en una cometa. De este modo
nació la primera antena. El tipo de receptor de
radio inventado por Popov permitió al italiano
Marconi poner en marcha su sistema de radio.
La historia ha dado la fama y el prestigio de este
invento a Marconi quien supo aprovechar mejor
que nadie las dimensiones de su nuevo invento.
Conmemorando el sesquicentenario de la UIT por la senda de los inventores
Guglielmo Giovanni Maria Marconi, en
1894 en Bolonia, construyó un emisor basado
en el modelo creado por Hertz y un receptor
inspirado en el efecto descubierto por el francés Édouard Branly, utilizando antenas verticaGuglielmo les. Logró que su transmisor cubriera una
Giovanni
Maria Marconi distancia de 2 km. Con su primo Henry Jameson
Davis, creó la Wireless Telegraph and Signal
Company, Ltd. Más tarde los objetivos de la
compañía derivarían hacia la explotación comercial de la radio y en 1900 la compañía pasó
a denominarse Marconi´s Wireless Telegraph
Company, Ltd. En 1901 transmitió la letra “S”
del código de telegrafía Morse desde Poldhu
(Cornualles) que fue captada en San Juan de Terranova (3400 km a través del Océano Atlántico).
Pronto, un nuevo salto tecnológico iba producirse con la válvula diodo del ingeniero inglés John Ambrose Fleming. Basándose en el
“Efecto Edison”, dedujo que si se aplicaba una
corriente alterna entre el filamento y la placa,
esta
corriente se convertiría en continua. Así es
John Ambrose
Fleming
como nació una nueva tecnología: la electrónica. El diodo de Fleming fue también el diseño
básico de válvula termoiónica que empleó posteriormente Lee de Forest, quien en 1907 patentó la válvula termoiónica denominada
inicialmente como auditrón y hoy conocida
como triodo. Es considerado el ‘padre de la
Lee de Forest
radio’.
Alexander
Meissner
Alexander Meissner, para Telefunken, mejoró el diseño de las antenas de onda larga y diseñó circuitos de nuevos tubos de vacío y de
sistemas de amplificación. Perfeccionó el diseño del principio heterodino para la recepción
de radio. En 1912 un consorcio integrado por
AEG, Siemens & Halske, Telefunken y Feiten &
Guillame adquiere un buen número de las 200
patentes registrados por Meissner quien, en
1913 descubrió el principio de realimentación
positiva y su aplicación en tubos de vacío. Coinventó el oscilador electrónico, que fue la base
de la transmisión radio en 1920.
El ingeniero estadounidense Edwin Howard
Armstrong estudió todas las características eléctricas del triodo. Durante la I Guerra Mundial
Edwin Howard desarrolló el receptor superheterodino, en el
Armstrong
que se basan el 99% de los receptores de radio
y de televisión de todo el mundo.
La radio encontró en David Sarnoff, un excepcional empresario que contribuyó a su consolidación. Fue el primero en usar la radio en el
ferrocarril, emitir música desde la estación de
radio de Wanamaker y operar telefonía sin hilos
David Sarnoff de larga distancia. La adquisición de Marconi
Telegraph Wireless Telegraph Co. of America
por General Electric supuso el ascenso de Sarnoff a las más altas instancias de la industria de
las comunicaciones electrónicas. En 1921 consiguió la retransmisión del combate de pesos
pesados con un cuarto de millón de oyentes.
Había nacido la radiodifusión.
La telecomunicación ha contribuido hasta
ahora a comunicar y entretener pero las dos
grandes guerras requieren que se encuentre un
sistema de RAdio Detection And Ranging
(radar). Albert Hoyt Taylor y Leo C. Young lo loAlbert Hoyt gran para los EEUU. En 1930, Young coordinó
Taylor
un proyecto de investigación para la detección
de una aeronave por medio de ondas de radio
reflejadas y cuatro años más tarde dirigió la investigación que posibilitó el desarrollo del primer sistema utilizando impulsos de radio para
determinar el rango de objetos estacionarios o
Leo C. Young móviles.
Watson-Watt
En 1933 la Alemania nazi proclamaba que
poseía un ‘rayo de la muerte’ que mediante
ondas de radio era capaz de destruir objetivos
en el Reino Unido. El Ministerio del Aire encargó al escocés Watson-Watt una repuesta a
esta amenaza. En 1935 tuvo lugar el llamado
‘experimento Daventry’, con la detección de un
bombardero por medio de dos antenas situadas
a 10 km de la antena de onda corta de la BBC
de Daventry. Sus investigaciones hicieron del
radar un instrumento esencial de los aliados
para la victoria final.
En 1929 Karl Jansky construye una antena
giratoria que empleaba veinte minutos en explorar el cielo y que le permite descubrir que
había perturbaciones estáticas que no procedían de nuestro sistema solar, sino del centro de
nuestra galaxia. Es considerado el padre de la
radioastronomía.
201 junio 2015 31
Conmemorando el sesquicentenario de la UIT por la senda de los inventores
Por su parte la Administración alemana de
Correos está trabajando en un sistema de emisión de televisión basado en su sistema electromecánico (el ‘fernkino’), con el que se
retransmitieron los Juegos Olímpicos de 1936
en Berlín. La red de televisión por cable de Alemania, primera en servicio en el mundo, se
mantuvo en funcionamiento hasta el año 1944.
En 1933 Grote Reber tuvo conocimiento del
trabajo de Jansky y construyó en 1937 su propio
radiotelescopio. En 1944 publicó el primer
mapa de radio de la Vía Láctea.
Grote Reber
John D. Kraus, del equipo de investigación
de física nuclear de la universidad de Michigan,
participó en el diseño y montaje del más potente acelerador de partículas del mundo. En
1946 inventó la antena helicoidal, clave en el
desarrollo de las comunicaciones espaciales Su
John D. Kraus invento fue usado por millones de personas para
la recepción de TV.
Paul Julius
Gottlieb
Nipkow
John Logie
Baird
El primer paso de la televisión moderna lo
dio Paul Julius Gottlieb Nipkow quien, en Berlin, experimentó con un sistema de visión a distancia (Elektrisches Teleskop), que era un
rudimentario sistema de televisión. A principios
de 1884 solicitó una patente para un sistema
que utilizaba un disco perforado por 24 aperturas en forma de espiral El “disco de Nipkow”,
fue adoptado por muchos experimentadores de
la televisión hasta que aparecieron los sistemas
de televisión electrónica.
El ingeniero escocés John Logie Baird estaba
convencido de que era posible enviar imágenes
a través de ondas de radio y construyó en 1924
un aparato mecánico con el que logró transmitir,
a más de tres metros de distancia, la silueta parpadeante de una cruz de Malta. Sería el primero
en transmitir imágenes de objetos en movimiento. La compañía de Baird suministró a la
BBC en 1929 el primer programa con imágenes
de 30 líneas. Tres años más tarde Baird y sus técnicos instalan emisoras de televisión en París,
Berlín, Roma, Londres y Moscú. A fin de aumentar la resolución, desarrolló un sistema mecánico
de 240 líneas que fue adoptado experimentalmente por la BBC hasta que fue sustituido por el
sistema de 405 líneas de barrido electrónico.
En agosto de 1942 Baird realizó la primera
demostración pública de un tubo electrónico en
color. Ese mismo año los Laboratorios Bell de
New Jersey exhiben una pantalla de televisión
de 2500 elementos de imagen, formado por una
trama de 50 columnas de 50 lámparas de neón
cada una, que permite mostrar imágenes en movimiento de gran formato.
32 julio 2015
201
Vladimir K.
Zworykin
Walter
Schottky
Allen B.
Dumont
Alec H.
Reeves
El ingeniero ruso, nacionalizado estadounidense, Vladimir K. Zworykin, desarrolla en
1923 dos tubos de imagen para la formación y
recepción de imágenes de televisión a los que
llamó respectivamente ‘iconoscopio’ y ‘kinetoscopio’. Los modernos tubos de los receptores de
televisión están basados en el ‘kinetoscopio’.
Zworykin desarrolló también un sistema de televisión en color que patentó en 1928.
En Alemania, Walter Schottky pudo comprobar experimentalmente en 1913 su ley del
flujo de electrones que atraviesan los tubos
electrónicos o ecuación de Schottky, inventando
dos años más tarde el tetrodo. Sienta las bases
de la física de los semiconductores y de la electrónica.
Allen B. Dumont desarrolló un tubo de rayos
catódicos más barato que duraba miles de horas
frente a los tubos alemanes que se agotaban a
las 30 horas. DuMont inventó también el llamado ‘ojo mágico’, indicador de sintonía basado en un tubo de rayos catódicos. Montó en
el garaje de su casa los DuMont Labs en 1931
que fabricaron el primer televisor doméstico
puesto en el mercado en 1939.
Persiguiendo minimizar los efectos que las
condiciones de propagación introducían en la
calidad de las comunicaciones por radio, el inglés Alec H. Reeves tuvo la idea de efectuar un
muestreo de las señales analógicas y de recomponerlas con un mínimo de distorsión a partir de
dichas muestras. Así en las transmisiones de voz,
las amplitudes de las muestras de la señal analógica serían codificadas convirtiéndolas en números binarios que se podrían transmitir como
una serie de impulsos todo/nada. Una transmisión “digital”, diferente a la “analógica” que se
venía empleando. Presenta su patente de “Modulación de Impulsos Codificados” en 1937.
Conmemorando el sesquicentenario de la UIT por la senda de los inventores
Charles Kuen
Kao
Martin
Cooper
En los años 60 la creciente demanda en los
servicios de telecomunicación requería mayor
capacidad en los sistemas. Charles Kuen Kao,
desde el centro de investigación de Standard Telephones & Cables (STC) creía que la solución
podría encontrarse subiendo el espectro hasta
las frecuencias ópticas. Kao y George Hockham
veían la necesidad de sustituir el cobre por el
vidrio como el adecuado portador. En 1963,
Peter Selway, recibió unas especificaciones muy
precisas de Kao, que calculó que la fibra podría
remplazar al cobre si la atenuación fuese inferior a 20 db/km. En 1970 Corning Glass demostró que una guía de onda de sílice fundido tenía
unas pérdidas de solamente 17 db/km y pudo
fabricar bobinas de 100 m con lo que la producción industrial estaba asegurada.
Martin Cooper entró a trabajar en Motorola
Inc. en la división de radios portátiles para la
policía. Durante 10 años estuvo desarrollando
el proyecto DynaTAC 8000X y en 1973 realizó
la primera llamada desde un teléfono móvil en
una calle de Nueva York, precisamente a su
mayor rival Joel Engel, de los Laboratorios Bell
de AT&T.
En 1983 Cooper abandonó Motorola para
crear su propia compañía, y tres años más tarde
funda ArrayComm dedicada a tecnología de antenas especiales y de banda ancha a fin de proveer internet a los usuarios de los teléfonos
móviles. Registró 420 patentes y aplicaciones,
entre ellas el sistema de banda ancha inalámbrica iBurst.
Cerramos esta rápido recorrido con los padres de Internet. Vinton Gray Cerf a principios
Vinton Gray
Cerf
Robert Elliot
Kahn
de los 70 trabajó como gerente en la Agencia
de Proyectos Avanzados de Defensa de los Estados Unidos (DARPA) liderando diversos proyectos de conmutación de paquetes de
ARPANET que posibilitaron la interconexión de
ordenadores gracias al diseño del conjunto de
protocolos que hoy son conocidos como TCP/IP,
que fue presentado por Vinton Cerf y Robert
Kahn en 1972, interconectando 40 ordenadores.
Robert Elliot Kahn durante una ausencia
programada de MIT, se unió a Bolt Beranek and
Newman (BBN), donde fue responsable del diseño general de ARPANET, la primera red de
conmutación de paquetes. En 1972 se trasladó
a DARPA, y en octubre de ese año, presentó
con Vinton Cerf ARPANET como una red de
redes.
A finales de los 80, Internet comenzó su
transición desde el campo militar para convertirse en una oportunidad comercial y Vinton
Cerf se unió a MCI donde desarrolló el primer
servicio comercial de correo electrónico conectado a Internet, MCI Mail.3
Hoy tenemos en el mundo 1140 millones de líneas
telefónicas fijas y 7000 millones de líneas móviles, algo
más de la población del planeta. 2500 millones de móviles con acceso a banda ancha y 750 millones conexiones fijas a banda ancha, lo que hace que en el mundo
haya más de 3000 millones de usuarios de Internet. Hitos
que no hubieran sido posibles sin la contribución de
todos estos pioneros.
Commemorating the 150th anniversary of the ITU through the path of the inventors
A path indicates evolution, an essential
concept in history. On the occasion of the
creation of the International
Telecommunications Union in 1865, whose
150th anniversary we celebrate this year,
Manuel Avendaño in this article rapidly
covers the undeniable expansion of
Telecommunications, with the support of
approximately fifty of its most famous
personalities, from the first genius up to
our days. The proposal of the article is
also that of the Telecommunications History
Forum: recover, increment, preserve and
make known the Historic Heritage related
to the Telecommunications Engineering.
201 julio 2015 33